精品解析：广州市第十六中学2024-2025学年高三上学期 专训4 化学试题

广州市第十六中学2025届高三化学专训04(20241023) 可能用到的相对原子质量 S-32 Ga-70 Ag-108 一、单选题 1. 从古至今，材料一直推动着人类社会的进步。下列属于合成高分子材料的是 A．广彩瓷咖啡杯 B．《孙子兵法》竹简 C．航天员穿的宇航服 D．潮州木雕 A. A B. B C. C D. D 2. 科技推动社会进步，中国为人类的科技进步做出了重要的贡献。下列说法错误的是 A. 火焰喷雾技术制备纳米材料：在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶 B. 某电动汽车从电池充电到汽车运行的能量转化形式：化学能→电能→机械能 C. “侯氏制碱法”利用海水、氨和CO2制备纯碱，不涉及氧化还原反应 D. 古人利用麻纤维制备纸张，纸张不耐酸腐蚀是因为其能水解 3. 下列关于航空航天材料的说法错误的是 A. “天舟六号”配有半刚性太阳电池阵“翅膀”，电池板主要成分是SiO2 B. 碳纤维属于新型无机非金属材料 C. 新一代航空发动机陶瓷基复合材料具有耐高温、耐腐蚀特性 D. 聚酰亚胺解决了飞机超低温下的密封性问题，它属于有机高分子 4. NCl3极易水解：NCl3+3H2O=NH3+3HClO。下列有关该反应的说法错误的是 A. 键角：H2O大于NH3 B. 基态Cl原子的价层电子排布图： C. HClO的电子式： D. H2O的VSEPR模型： 5. 下列物质的制备与工业生产实际相符合的是 A. 制漂白粉： B. 制高纯硅：石英砂粗硅SiO2高纯硅 C. 海水提镁： D. 制纯碱： 6. 奎宁用于治疗疟疾，其结构简式如下。下列有关奎宁的说法，错误的是 A. 分子式为C20 H24O2N2 B. 能使Br2的CCl4溶液褪色 C. 分子中有5个手性碳原子 D. 该物质属于芳香族化合物，能与HCl反应 7. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 工厂实践：用溶液作腐蚀液制作印刷电路板 金属铁的还原性比金属铜强 B 自主探究：腌制咸鸭蛋 半透膜渗析原理 C 学农活动：用厨余垃圾制肥料 厨余垃圾含N、P、K等元素 D 家务劳动：用含过碳酸钠的“爆炸盐”洗涤衣物 其水溶液既有碱性又有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 8. 某化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气，并探究了氯气的性质。实验装置如图所示，下列说法正确的是 A. g处变为橙色，h处变为黄色，说明氧化性； B. 湿润的pH试纸先变红后褪色，说明Cl2有酸性和漂白性 C. f处变红，是因为被还原为，遇KSCN溶液变红 D. b试管中的离子方程式为： 9. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 合成氨工业中需采用高温条件 B. 对平衡体系，缩小容器的体积，混合气体的颜色突然加深 C. 向溶液中加入，单位时间内产生的量增多 D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 10. 部分含铁或铝或铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A. 可能存在a→e→d的转化 B. a遇冷的浓硫酸一定发生钝化 C. 将葡萄糖与新制的d混合后加热，可能制得b D. 若g遇KSCN溶液变红，则a与g可反应生成f 11. 下列过程涉及的离子方程式正确的是 A. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O B. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+ C. 用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币：Cu+4H++=Cu2++NO2↑+2H2O D. 向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液：3H++Fe(OH)3=2Fe3++3H2O 12. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍，Z和M位于同一主族，由上述五种元素形成的化合物可作离子导体，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 原子半径：M>Y>Z B. 简单氢化物的沸点：M>Z>Y C. 同周期中第一电离能小于Z的元素有五种 D. YX4与的空间结构相同 13. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 B NaHCO3能与碱反应 NaHCO3可用于焙制糕点 C 丙三醇用于配制化妆品 丙三醇能与高级脂肪酸反应生成酯 D 工业用电解熔融AlCl3制取 金属铝金属铝的还原性很强 A. A B. B C. C D. D 14. 下列实验操作、现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 25℃时用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaHCO3溶液和NaClO溶液的pH NaClO溶液的pH更大 酸性：H2CO3>HClO B 向酸性高锰酸钾溶液中加入足量H2O2溶液 溶液紫色褪去 H2O2有还原性 C 向浓硝酸中加入红热木炭 有红棕色气体产生 浓硝酸与木炭一定发生反应 D 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X 产生白色沉淀 气体X一定有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 15. 某小组探究的催化氧化，实验装置如图，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。 下列分析正确的是 A. ②中固体药品可为 B. ③中的反应是 C. ④中白烟的主要成分是NH4HCO3 D. 一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 16. 以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料的可充电“Na-CO2”电池的工作原理如图所示，放电时的总反应为：4Na+3CO2=2Na2CO3+C。下列说法中，不正确的是 A. 放电时，电子的流向为钠箔→导线→MWCNT B. 放电时，正极反应为2CO2+4Na+ +4e-＝2Na2CO3 C. 充电时，向MWCNT极移动 D. 充电时，每转移0.1 mol电子，释放出CO2的体积在标准状况下为1.68L 二、填空题 17. 某校化学学习小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，装置如下图所示，分液漏斗中盛有浓硫酸，锥形瓶中装有Na2SO3固体。回答下列问题： （1）写出实验中制备SO2的化学方程式_______。 （2）配制100mL0.1mol/L FeCl3溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、_______。 【实验探究】向0.1mol/L FeCl3溶液中通入足量SO2，观察到溶液立即由黄色变成红棕色，放置12小时后，红棕色消失，溶液变为浅绿色。 （3）该过程总反应的离子方程式为：_______。 结合已有知识，针对溶液呈红棕色学习小组提出以下猜想： 猜想1：Fe3+水解产生了红棕色的Fe(OH)3胶体； 猜想2：Fe3+与溶液中某种+4价含硫微粒形成了红棕色的配合物。 （4）为验证上述猜想，甲同学用激光笔照射该红棕色溶液，__________(描述有或没有某种现象)，证明猜想1不成立。 乙同学查阅文献得知猜想2正确，并设计了下表3组实验(实验均在常温下进行)。 组别 溶液1(1mL) 溶液2(2mL) 现象 a 0.1mol/LFeCl3 溶液 SO2的饱和溶液 溶液1和溶液2混合后，组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深 b SO2的饱和溶液，用NaOH固体调节溶液pH=5.0 c SO2的饱和溶液，用NaOH固体调节溶液pH=10.0 已知：常温下，溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线如图所示。 分析以上实验结果及有关信息可知，红棕色配合物中的配体是________(填微粒符号)。 （5）丙同学查阅资料得知： ⅰ.利用分光光度计可测定溶液中有色物质的吸光度，吸光度A=kLc，其中k为摩尔吸收系数；L为液层厚度即光路长度，在实验中液层厚度保持一致；c为有色物质的浓度。 ⅱ.配合物在溶液中存在解离平衡，如：。 丙同学设计实验，利用分光光度计测定溶液中红棕色物质的吸光度，证明解离平衡的存在。请完成表中内容。 实验限选试剂：NaCl固体、0.1mol/LNaCl溶液、Na2SO3固体、0.1mol/LNa2SO3溶液。 已知：Na+不影响其吸光度。 实验序号 操作 吸光度 A1________A2 (填“大于”、“小于”或“等于”) 1 向3mL0.1mol/L FeCl3溶液中通入足量SO2，加入适量NaOH固体，搅拌溶解，调节溶液pH=10.0，测定溶液中红棕色物质的吸光度 A1 2 向实验1的红棕色溶液中，_______，测定溶液中红棕色物质的吸光度 A2 18. 从铅银渣(含Pb、Ag、Cu等金属元素)中提取银的流程如下： 已知：焙烧渣的主要成分为PbO、CuO、Ag2O和Ag。 （1）基态Cu原子的核外电子排布式是_______。 （2）“酸浸”时，使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作为浸出剂。 ①加入NaNO3的作用是_______。 ②固体B中含有_______。 （3）用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。 ①N2H4分子中N原子的杂化类型为_______。 ②氨水“络合浸出”的化学方程式是_______。 ③将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整_______。 _______+N2H4·H2O=N2↑+H2O+_______+_______+_______NH3↑ （4）工业上采用电解精炼进一步提纯Ag，粗银为_______极(填“阴”或“阳”)。 （5）一种红外非线性晶体(Ag、Ga、S)的晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c，单位为pm)。已知①号原子坐标分别为(0，0，0)，则②号原子的坐标为_______。用表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g·cm3(用含a、c、的代数式表示)。 19. 一氯化碘()是一种卤素互化物，具有强氧化性，能与发生反应，可用作有机合成中的碘化剂。 （1）已知：由多步基元反应组成的总反应称为复杂反应，其反应速率取决于慢反应的反应速率。总反应的快、慢反应及相关信息如表(、和为反应速率常数，仅受温度影响)： 快反应 ， 慢反应 反应活化能较高的是_______(填“快反应”或“慢反应”)，“快反应”的平衡常数_______(用含、的代数式表示)。 （2）已知反应1： 反应2： 通过实验测定和计算，确定了反应1和反应2在136~180℃范围内的压强平衡常数(用各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度计算的平衡常数)。得到的和均为线性关系，如图所示： 反应 _______(用和表示)；图中_______(填“a”或“b”)表示的线性关系曲线，反应2在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （3）温度为T℃时，向某恒容密闭容器中加入过量，并通入碘蒸气(初始压强为20)，发生下列反应： 反应3： 反应4： 当反应进行min后达到平衡，此时容器内气体总压强为32.5，则平衡时_______，0~min内，_______，_______(列出计算式即可)。 20. 氯雷他定(G)是临床抗过敏药物，同时也是合成第三代抗组胺药物地氯雷他定和卢帕他定的重要医药化工中间体，以下是一条条件温和的氯雷他定合成工艺，回答下列问题： 已知：；Et代表CH3CH2- （1）试剂(CH3)3COH系统命名法为_______。 （2）该工艺中设计反应①③的目的是_______。 （3）根据氯雷他定G的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 结构特征 反应的试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 _______ 加成反应 —COOEt NaOH溶液，加热 _______ _______ （4）B→C的化学反应中产生的另一分子为_______。 （5）A→B发生了_______(填反应类型)、互变异构的转化。 （6）有机物()经氢氧化钠溶液一定条件下水解、酸化后得到N(分子式为C7H8O2)，N的同分异构体中能使FeCl3溶液显紫色的有(不包括N)_______种，其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3：2：2：1的是_______。(任写1个) （7）在工业生产中，乙二醇可以通过环氧乙烷与水直接化合的方法合成。利用这种方法以(CH3)3COH为原料制备，请写出最后一步反应的化学方程式_______(注明反应条件)；与其他方法相比，这种方法的优点是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市第十六中学2025届高三化学专训04(20241023) 可能用到的相对原子质量 S-32 Ga-70 Ag-108 一、单选题 1. 从古至今，材料一直推动着人类社会的进步。下列属于合成高分子材料的是 A．广彩瓷咖啡杯 B．《孙子兵法》竹简 C．航天员穿的宇航服 D．潮州木雕 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．广彩瓷属于硅酸盐材料，不属于合成高分子材料，A不符合题意； B．竹简主要成分是纤维素，属于天然有机高分子材料， B不符合题意； C．宇航服主要成分是合成纤维，合成纤维属于合成高分子材料，C符合题意； D．木雕主要是以木材或树根为原料的雕刻，主要成分是纤维素，不属于合成高分子材料，D不符合题意； 故选C。 2. 科技推动社会进步，中国为人类的科技进步做出了重要的贡献。下列说法错误的是 A. 火焰喷雾技术制备纳米材料：在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶 B. 某电动汽车从电池充电到汽车运行的能量转化形式：化学能→电能→机械能 C. “侯氏制碱法”利用海水、氨和CO2制备纯碱，不涉及氧化还原反应 D. 古人利用麻纤维制备纸张，纸张不耐酸腐蚀是因为其能水解 【答案】B 【解析】 【详解】A．用高温火焰喷雾技术制备纳米材料过程形成的胶体中，空气为分散剂，属于气溶胶，A项正确； B．电池充电时能量转化形式为电能转化为化学能，B项错误； C．“侯氏制碱法”的反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，反应前后没有元素化合价的变化，不涉及氧化还原反应，C项正确； D．用麻纤维制备的纸张，其主要成分为纤维素，纤维素在酸性条件下能水解，D项正确； 答案选B。 3. 下列关于航空航天材料的说法错误的是 A. “天舟六号”配有半刚性太阳电池阵“翅膀”，电池板主要成分是SiO2 B. 碳纤维属于新型无机非金属材料 C. 新一代航空发动机陶瓷基复合材料具有耐高温、耐腐蚀特性 D. 聚酰亚胺解决了飞机超低温下的密封性问题，它属于有机高分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．电池板主要成分是单晶硅，故A错误； B．碳纤维面板是一种由碳纤维与聚合物组成的复合板材，属于新型无机非金属材料，故B正确； C．陶瓷基复合材料具有耐高温、耐腐蚀特性，可以用于制造新一代航空发动机，故C正确； D．解决了飞机超低温下的密封性问题的聚酰亚胺是合成高分子化合物，故D正确； 故选A。 4. NCl3极易水解：NCl3+3H2O=NH3+3HClO。下列有关该反应的说法错误的是 A. 键角：H2O大于NH3 B. 基态Cl原子的价层电子排布图： C. HClO的电子式： D. H2O的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．水分子中氧原子的孤对电子对数为2、氨分子中氮原子的孤对电子对数为1，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以水分子的键角小于氨分子，故A错误； B．氯元素的原子序数为17，基态原子的价层电子排布式为3s23p5，排布图为，故B正确； C．次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，电子式为，故C正确； D．水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的VSEPR模型为，故D正确； 故选A。 5. 下列物质的制备与工业生产实际相符合的是 A. 制漂白粉： B. 制高纯硅：石英砂粗硅SiO2高纯硅 C. 海水提镁： D. 制纯碱： 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解NaCl溶液可制得Cl2，将Cl2通入石灰乳中制备漂白粉，石灰水中Ca(OH)2含量较低，故不使用石灰水，A错误； B．石英砂的主要成分是二氧化硅，高温下二氧化硅与C反应生成粗硅和CO，高温下粗硅与HCl生成SiHCl3，在高温下用氢气还原四氯化硅可以得到Si，B错误； C．沉淀海水中的Mg2+一般用Ca(OH)2沉淀，NaOH价格较高，故不使用NaOH，C错误； D．侯氏制碱法制备纯碱，将NH3通入饱和NaCl中，再将CO2通入，生成大量的NaHCO3，由于NaHCO3的溶解度较小，会析出NaHCO3晶体，加热后可制得Na2CO3，D正确； 故选D。 6. 奎宁用于治疗疟疾，其结构简式如下。下列有关奎宁的说法，错误的是 A. 分子式为C20 H24O2N2 B. 能使Br2的CCl4溶液褪色 C. 分子中有5个手性碳原子 D. 该物质属于芳香族化合物，能与HCl反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知奎宁的分子式为C20H24O2N2，A正确； B．该物质含有碳碳双键，能与Br2 发生加成反应，使Br2的CCl4溶液褪色，B正确； C．如图含有4个手性碳原子，C错误； D．该物质含有苯环，属于芳香族化合物，含有两个N原子，能结合H+，能与HCl反应，D正确。 7. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 工厂实践：用溶液作腐蚀液制作印刷电路板 金属铁的还原性比金属铜强 B 自主探究：腌制咸鸭蛋 半透膜渗析原理 C 学农活动：用厨余垃圾制肥料 厨余垃圾含N、P、K等元素 D 家务劳动：用含过碳酸钠的“爆炸盐”洗涤衣物 其水溶液既有碱性又有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．FeCl3溶液作腐蚀液制作印刷电路板，利用的是铜和铁离子反应，与金属铁的还原性比金属铜强无关，两者之间无关联，A符合题意； B．胶体不能透过半透膜，溶液能透过半透膜，腌制咸鸭蛋利用了半透膜的渗析原理，B不符合题意； C．厨余垃圾中含有N、P、K等农作物所需的元素，所以可以用厨余垃圾制肥料，C不符合题意； D．“爆炸盐”水溶液有碱性可以用来作洗衣粉助剂清理污渍，同时有强氧化性可以起到漂白衣物的作用，D不符合题意； 故选A。 8. 某化学兴趣小组采用次氯酸钙与稀盐酸反应制取氯气，并探究了氯气的性质。实验装置如图所示，下列说法正确的是 A. g处变为橙色，h处变为黄色，说明氧化性； B. 湿润的pH试纸先变红后褪色，说明Cl2有酸性和漂白性 C. f处变红，是因为被还原为，遇KSCN溶液变红 D. b试管中的离子方程式为： 【答案】D 【解析】 【分析】次氯酸钙溶液与稀盐酸反应可产生氯气，氯气中混杂的水蒸气可被氯化钙吸收。氯气无漂白性，不能使干燥的pH试纸褪色。氯气与水发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO，其中HCl水溶液显酸性，HClO有漂白性，因此氯气能使湿润的pH试纸先变红后褪色。氯气具有强氧化性，可通过f、g、h实验验证，用NaOH溶液吸收尾气，据此解答。 【详解】A．g处变为橙色，说明氧化性：Cl2>Br2，h处变为黄色，说明氧化性：Cl2>I2，但是无法说明Br2和I2的氧化性强弱关系，故A错误； B．氯气与水反应生成HCl和次氯酸，HCl能使pH试纸变红，次氯酸有漂白性，所以后来pH试纸又褪色，但都不是氯气的性质，是氯气和水反应产物的性质，故B错误； C．f处变红，是因为Fe2+被氯气氧化为Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液变红，故C错误； D．b试管中次氯酸根和氯离子在酸性条件下发生归中反应生成氯气，b中的离子方程式为：，故D正确； 故选D。 9. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 合成氨工业中需采用高温条件 B. 对平衡体系，缩小容器的体积，混合气体的颜色突然加深 C. 向溶液中加入，单位时间内产生的量增多 D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 【答案】D 【解析】 【详解】A．人工合成氨为放热反应，根据勒夏特列原理低温有利于平衡正向移动，但考虑到化学反应速率的快慢合成氨工业中需采用高温条件，A错误； B．对平衡体系，缩小容器的体积，二氧化氮的浓度增大混合气体的颜色突然加深，根据勒夏特列原理平衡会正向移动，颜色会逐渐变浅，B错误； C．向溶液中加入，单位时间内产生的量增多的原因是二氧化锰是催化剂加快反应速率，C错误； D．，饱和食盐水中的氯离子会使得氯气与水的反应逆向移动，减少氯气的溶解损耗，故实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气，D正确； 故选D。 10. 部分含铁或铝或铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A. 可能存在a→e→d的转化 B. a遇冷的浓硫酸一定发生钝化 C. 将葡萄糖与新制的d混合后加热，可能制得b D. 若g遇KSCN溶液变红，则a与g可反应生成f 【答案】D 【解析】 【详解】A．a→e→d的转化涉及0、+3、+2价的变化，故为Fe元素转化关系，e[Fe(OH)3]→d[Fe(OH)2]无法一步完成，A推断不合理； B．a若为Cu，遇冷的浓硫酸不发生钝化，B推断不合理； C．将葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液混合后加热，可制得Cu2O，Cu化合价为+1价，不是+2价，C推断不合理； D．若g遇KSCN溶液变红，则g为含Fe3+的盐，则Fe与含Fe3+的盐可反应生成含Fe2+的盐，D推断合理； 故选D。 11. 下列过程涉及的离子方程式正确的是 A. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O B. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+ C. 用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币：Cu+4H++=Cu2++NO2↑+2H2O D. 向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液：3H++Fe(OH)3=2Fe3++3H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性，生成硫酸钠、硫酸钡、水，反应离子方程式为2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，故A项正确； B．Ca(ClO)2具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，故B项错误； C．稀硝酸与铜反应生成NO气体而不是二氧化氮，故C项错误； D．Fe3+具有氧化性，I-具有还原性，二者能发生氧化还原反应生成Fe2+、I2，故D项错误； 综上所述，正确的是A项。 12. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍，Z和M位于同一主族，由上述五种元素形成的化合物可作离子导体，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 原子半径：M>Y>Z B. 简单氢化物的沸点：M>Z>Y C. 同周期中第一电离能小于Z的元素有五种 D. YX4与的空间结构相同 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍，则Y为C元素；由阴阳离子的结构可知，X、Y、Z、M、N形成的共价键数目分别为1、4、4、6、1，Z和M位于同一主族，则阴阳离子中均存在配位键，X为H元素、Z为N元素、M为P元素、N为Cl元素。 【详解】A．原子的电子层数越多，原子的原子半径越大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为P＞C＞N，A正确； B．M、Z、Y为磷、氮、碳元素，对应的简单氢化物为磷化氢、氨气、甲烷，氨气分子间存在氢键而沸点异常高，故简单氢化物的沸点高低为NH3>PH3>CH4，B错误； C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则同周期中第一电离能小于氮的有锂、铍、硼、碳、氧，共5种元素，C正确； D．YX4为CH4，为，中心原子均采用sp3杂化，无孤电子对，空间结构均为正四面体，D正确； 故选B。 13. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 B NaHCO3能与碱反应 NaHCO3可用于焙制糕点 C 丙三醇用于配制化妆品 丙三醇能与高级脂肪酸反应生成酯 D 工业用电解熔融AlCl3制取 金属铝金属铝的还原性很强 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．冠醚最大的特点就是能与正离子，尤其是与碱金属离子形成超分子，并且随环的大小不同而与不同的金属离子形成超分子，某冠醚与Li+能形成超分子，与则不能，则说明Li+与的离子半径不同，陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系，故A符合题意； B．碳酸氢钠受热分解为二氧化碳气体能使糕点疏松，用于制取糕点，陈述无因果关系，故B不符合题意； C．丙三醇具有良好的保水保湿性能，用于配制化妆品，与生成酯没有因果关系，故C不符合题意； D．工业用电解熔融氧化铝而不是氯化铝制取金属铝，陈述错误，故D不符合题意； 故选A。 14. 下列实验操作、现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 25℃时用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaHCO3溶液和NaClO溶液的pH NaClO溶液的pH更大 酸性：H2CO3>HClO B 向酸性高锰酸钾溶液中加入足量H2O2溶液 溶液紫色褪去 H2O2有还原性 C 向浓硝酸中加入红热木炭 有红棕色气体产生 浓硝酸与木炭一定发生反应 D 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X 产生白色沉淀 气体X一定有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．次氯酸钠具有强氧化性，会使有机色质漂白褪色，所以用pH试纸无法测得次氯酸钠溶液的pH，故A错误； B．向酸性高锰酸钾溶液中加入足量过氧化氢溶液，溶液紫色褪去说明过氧化氢是反应的还原剂，表现还原性，故B正确； C．浓硝酸受热易分解生成红棕色的二氧化氮、氧气和水，则向浓硝酸中加入红热木炭，有红棕色气体产生不能说明浓硝酸与木炭一定发生反应，故C错误； D．向氯化钡溶液中通入二氧化硫和氨气，二氧化硫会与氯化钡溶液、氨气反应生成亚硫酸钡白色沉淀和氯化铵，则反应产生白色沉淀不能说明气体X一定有强氧化性，故D错误； 故选B。 15. 某小组探究的催化氧化，实验装置如图，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。 下列分析正确的是 A. ②中固体药品可为 B. ③中的反应是 C. ④中白烟的主要成分是NH4HCO3 D. 一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 【答案】D 【解析】 【详解】A．加热分解生成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢相遇又生成氯化铵，故A错误； B．③中气体颜色无明显变化，说明此时并未产生NO2，④中收集到红棕色气体，说明NO在④中转化为NO2，故B错误； C．④中NO2与生成的水反应生成硝酸，硝酸再与未反应完全的氨气生成硝酸铵，因此该白烟为硝酸铵，故C错误； D．稀硫酸与铜不反应，NO2通入⑤中，使铜被氧化为Cu2+，因此溶液变为蓝色，故D正确； 综上所述，正确的是D项。 16. 以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料的可充电“Na-CO2”电池的工作原理如图所示，放电时的总反应为：4Na+3CO2=2Na2CO3+C。下列说法中，不正确的是 A. 放电时，电子的流向为钠箔→导线→MWCNT B. 放电时，正极反应为2CO2+4Na+ +4e-＝2Na2CO3 C. 充电时，向MWCNT极移动 D. 充电时，每转移0.1 mol电子，释放出CO2的体积在标准状况下为1.68L 【答案】B 【解析】 【分析】钠是活泼的金属，失去电子，被氧化，作负极，右侧电极是正极，据此解答。 【详解】A．放电时，钠失去电子，电子流向：钠箔→导线→MWCNT，A正确； B．正极上CO2得电子与Na+反应生成固体沉积物Na2CO3和C，电极反应式为3CO2+4Na+ +4e-＝2Na2CO3+C，B错误； C．充电时相当于电解池，向阳极(电池的正极MWCNT极)移动，C正确； D．由总反应4Na+3CO2＝2Na2CO3+C可知，充电时，释放3 mol CO2，则转移4mol电子，因此转移0.1mol电子时，释放0.075molCO2，在标准状况下的体积为V(CO2)=0. 075 mol×22.4 L/mol=1.68 L，D正确。 答案选B。 二、填空题 17. 某校化学学习小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，装置如下图所示，分液漏斗中盛有浓硫酸，锥形瓶中装有Na2SO3固体。回答下列问题： （1）写出实验中制备SO2的化学方程式_______。 （2）配制100mL0.1mol/L FeCl3溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、_______。 【实验探究】向0.1mol/L FeCl3溶液中通入足量SO2，观察到溶液立即由黄色变成红棕色，放置12小时后，红棕色消失，溶液变为浅绿色。 （3）该过程总反应的离子方程式为：_______。 结合已有知识，针对溶液呈红棕色学习小组提出以下猜想： 猜想1：Fe3+水解产生了红棕色的Fe(OH)3胶体； 猜想2：Fe3+与溶液中某种+4价含硫微粒形成了红棕色的配合物。 （4）为验证上述猜想，甲同学用激光笔照射该红棕色溶液，__________(描述有或没有某种现象)，证明猜想1不成立。 乙同学查阅文献得知猜想2正确，并设计了下表3组实验(实验均在常温下进行)。 组别 溶液1(1mL) 溶液2(2mL) 现象 a 0.1mol/LFeCl3 溶液 SO2的饱和溶液 溶液1和溶液2混合后，组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深 b SO2的饱和溶液，用NaOH固体调节溶液pH=5.0 c SO2的饱和溶液，用NaOH固体调节溶液pH=10.0 已知：常温下，溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线如图所示。 分析以上实验结果及有关信息可知，红棕色配合物中的配体是________(填微粒符号)。 （5）丙同学查阅资料得知： ⅰ.利用分光光度计可测定溶液中有色物质的吸光度，吸光度A=kLc，其中k为摩尔吸收系数；L为液层厚度即光路长度，在实验中液层厚度保持一致；c为有色物质的浓度。 ⅱ.配合物在溶液中存在解离平衡，如：。 丙同学设计实验，利用分光光度计测定溶液中红棕色物质的吸光度，证明解离平衡的存在。请完成表中内容。 实验限选试剂：NaCl固体、0.1mol/LNaCl溶液、Na2SO3固体、0.1mol/LNa2SO3溶液。 已知：Na+不影响其吸光度。 实验序号 操作 吸光度 A1________A2 (填“大于”、“小于”或“等于”) 1 向3mL0.1mol/L FeCl3溶液中通入足量SO2，加入适量NaOH固体，搅拌溶解，调节溶液pH=10.0，测定溶液中红棕色物质的吸光度 A1 2 向实验1的红棕色溶液中，_______，测定溶液中红棕色物质的吸光度 A2 【答案】（1）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑ （2）胶头滴管、100mL容量瓶 （3）2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2+++4H+ （4） ①. 溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应) ②. （5） ①. 小于 ②. 加入少量Na2SO3固体，搅拌溶解 【解析】 【分析】本题为实验探究题，利用Na2SO3和浓硫酸反应制备SO2，反应原理为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑，将所得的SO2通入FeCl3溶液中进行反应，并探究其产物，利用胶体丁达尔效应的性质来排除猜想1，结合信息利用溶液吸光度的原理来验证络合物存在解离平衡，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干实验装置和分析可知，实验中制备SO2的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑，故答案为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑； 【小问2详解】 根据用固体配制一定物质的量浓度的溶液实验步骤和仪器可知，配制100mL0.1mol/L FeCl3溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶和胶头滴管，故答案为：100mL容量瓶和胶头滴管； 【小问3详解】 由题干信息可知，向0.1mol/L FeCl3溶液中通入足量SO2，观察到溶液立即由黄色变成红棕色，放置12小时后，红棕色消失，溶液变为浅绿色即有Fe2+生成，则该过程中Fe3+转化为Fe2+铁的化合价降低，必要元素化合价升高，即SO2中S的化合价升高到+6价，故总反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++，故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++； 【小问4详解】 若猜想1即Fe3+水解产生了红棕色的Fe(OH)3胶体正确，则用激光笔照射该红棕色溶液，可观察到形成光亮的通路即有丁达尔效应，故为验证上述猜想，甲同学用激光笔照射该红棕色溶液，溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应)，证明猜想1不成立，由题干实验现象：溶液1和溶液2混合后，组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深，结合常温下，溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线图所示信息可知，pH=5.0到10.0的过程中浓度增大，而浓度逐渐减小，SO2浓度几乎为0，则说明红棕色配合物中的配体是；故答案为：溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应)；； 【小问5详解】 由题干信息可知，该络合物为Fe3+和形成的络合物，若存在络合物解离平衡则产生Fe3+和，则只需向实验1的红棕色溶液中，加入少量Na2SO3固体，搅拌溶解，则溶液中浓度增大，上述解离平衡逆向移动，使得络合物的浓度增大，则吸光度A增大，故测定溶液中红棕色物质的吸光度A1小于A2，故答案为：小于；加入少量Na2SO3固体，搅拌溶解。 18. 从铅银渣(含Pb、Ag、Cu等金属元素)中提取银的流程如下： 已知：焙烧渣的主要成分为PbO、CuO、Ag2O和Ag。 （1）基态Cu原子的核外电子排布式是_______。 （2）“酸浸”时，使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作为浸出剂。 ①加入NaNO3的作用是_______。 ②固体B中含有_______。 （3）用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。 ①N2H4分子中N原子的杂化类型为_______。 ②氨水“络合浸出”的化学方程式是_______。 ③将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整_______。 _______+N2H4·H2O=N2↑+H2O+_______+_______+_______NH3↑ （4）工业上采用电解精炼进一步提纯Ag，粗银为_______极(填“阴”或“阳”)。 （5）一种红外非线性晶体(Ag、Ga、S)的晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c，单位为pm)。已知①号原子坐标分别为(0，0，0)，则②号原子的坐标为_______。用表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g·cm3(用含a、c、的代数式表示)。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 （2） ①. 利用硝酸根在酸性条件下的氧化性，将Ag单质氧化 ②. AgCl和PbSO4 （3） ①. sp3杂化 ②. AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O ③. （4）阳 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，铅银渣氧化焙烧得到含有PbO、CuO、Ag2O和Ag的焙烧渣，向焙烧渣中加入硫酸、氯化钠、硝酸钠的混合溶液酸浸，将铜元素转化为可溶的硫酸铜，铅元素、银元素转化为难溶的硫酸铅、氯化银，过滤得到含有硫酸铜的溶液A和含有硫酸铅、氯化银的固体B；向固体B中加入氨水，将氯化银转化为银氨络离子，硫酸铅不反应，过滤得到含有硫酸铅的固体C和含有银氨络离子的溶液D；向溶液D中加入水合肼，将溶液中的银氨络离子转化为银，过滤得到银河滤液E。 【小问1详解】 铜元素的原子序数为29，基态原子的电子排布式为，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1； 【小问2详解】 ①银是不活泼金属，不能与稀硫酸反应，但能与硝酸反应生成银离子，则酸浸时加入硝酸钠的目的是酸性条件下硝酸根离子与银反应得到银离子，故答案为：利用硝酸根在酸性条件下的氧化性，将Ag单质氧化； ②由分析可知，固体B中含有硫酸铅和氯化银，故答案为：AgCl和PbSO4； 【小问3详解】 ①水合肼分子中氮原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3杂化； ②由分析可知，氨水“络合浸出”发生的反应为氯化银与氨水反应生成氯化四氨合银和水，反应的化学方程式为AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O，故答案为：AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O； ③由题意可知，将水合肼“还原析银”发生的反应为溶液中的银氨络离子与水合肼反应生成氮气、银、铵根离子、氨气和水，反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问4详解】 采用电解精炼进一步提纯银时，粗银为精炼池的阳极、纯银为阴极，故答案为：阳； 【小问5详解】 由晶胞结构可知，位于顶点的①号原子坐标分别为(0，0，0)，说明晶胞的边长为1，则位于小立方体体对角线处的②号原子的坐标为；晶胞中位于体内的硫原子个数为8，位于顶点、面上和体内的银原子个数为8×+4×+1=4，位于棱上和面上的镓原子个数为6×+4×=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—30a2cd，解得d=，故答案为：；。 19. 一氯化碘()是一种卤素互化物，具有强氧化性，能与发生反应，可用作有机合成中的碘化剂。 （1）已知：由多步基元反应组成的总反应称为复杂反应，其反应速率取决于慢反应的反应速率。总反应的快、慢反应及相关信息如表(、和为反应速率常数，仅受温度影响)： 快反应 ， 慢反应 反应活化能较高的是_______(填“快反应”或“慢反应”)，“快反应”的平衡常数_______(用含、的代数式表示)。 （2）已知反应1： 反应2： 通过实验测定和计算，确定了反应1和反应2在136~180℃范围内的压强平衡常数(用各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度计算的平衡常数)。得到的和均为线性关系，如图所示： 反应 _______(用和表示)；图中_______(填“a”或“b”)表示的线性关系曲线，反应2在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （3）温度为T℃时，向某恒容密闭容器中加入过量，并通入碘蒸气(初始压强为20)，发生下列反应： 反应3： 反应4： 当反应进行min后达到平衡，此时容器内气体总压强为32.5，则平衡时_______，0~min内，_______，_______(列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 慢反应 ②. （2） ①. ②. b ③. 高温 （3） ①. 0.1 ②. ③. 或 【解析】 【小问1详解】 在多步基元反应中，反应活化能越高，化学反应速率越慢，所以反应活化能较高的是慢反应；根据“快反应”达平衡状态时，有，即，可推出平衡常数。 故答案为：慢反应；。 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应 为反应1+反应2，则；因反应1的，则随温度升高而减小，则随增大而减小，而反应2的，则随温度升高而增大，则随增大而增大，故图中b表示的线性关系曲线；根据反应2可知：、，已知能自发进行，可得到该反应2在高温下能自发进行。 故答案为：；b；高温。 【小问3详解】 由题意根据压强关系列出反应3的三段式：和反应4的三段式：；当反应进行min后达到平衡，此时容器内气体总压强为32.5，得，解得，根据，解得；由，可解得，解得、，则0~tmin内，；最后得到。 故答案为：0.1；；(或)。 20. 氯雷他定(G)是临床抗过敏药物，同时也是合成第三代抗组胺药物地氯雷他定和卢帕他定的重要医药化工中间体，以下是一条条件温和的氯雷他定合成工艺，回答下列问题： 已知：；Et代表CH3CH2- （1）试剂(CH3)3COH系统命名法为_______。 （2）该工艺中设计反应①③的目的是_______。 （3）根据氯雷他定G的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 结构特征 反应的试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 _______ 加成反应 —COOEt NaOH溶液，加热 _______ _______ （4）B→C的化学反应中产生的另一分子为_______。 （5）A→B发生了_______(填反应类型)、互变异构的转化。 （6）有机物()经氢氧化钠溶液一定条件下水解、酸化后得到N(分子式为C7H8O2)，N的同分异构体中能使FeCl3溶液显紫色的有(不包括N)_______种，其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3：2：2：1的是_______。(任写1个) （7）在工业生产中，乙二醇可以通过环氧乙烷与水直接化合的方法合成。利用这种方法以(CH3)3COH为原料制备，请写出最后一步反应的化学方程式_______(注明反应条件)；与其他方法相比，这种方法的优点是_______。 【答案】（1）2-甲基-2-丙醇 （2）保护氰基 （3） ①. H2/催化剂，加热 ②. -COONa ③. 水解反应 （4）HCl （5）加成反应 （6） ①. 11 ②. 或或 （7） ①. ②. 原子利用率100% 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，酸性条件下与(CH3)3COH先发生加成反应，后发生互变异构的转化生成，催化剂作用下与发生取代反应生成，与POCl3反应转化为，与反应转化为，酸化得到，与ClCOOEt发生取代反应生成。 【小问1详解】 由结构简式可知，(CH3)3COH分子中含有羟基的最长碳链含有3个碳原子，侧链为2个甲基，名称为2-甲基-2-丙醇，故答案为：2-甲基-2-丙醇； 【小问2详解】 由结构简式可知，和分子中都含有氰基，则设计反应①③的目的是保护氰基，故答案为：保护氰基； 【小问3详解】 由结构简式可知，催化剂作用下分子中含有的碳碳双键能与氢气共热发生加成反应；分子中含有的酯基能在氢氧化钠醇溶液中共热发生水解反应生成-COONa和乙醇，故答案为：H2/催化剂，加热；-COONa；水解反应； 【小问4详解】 由分析可知，B→C发生的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和氯化氢，故答案为：HCl； 【小问5详解】 A→B发生的反应为酸性条件下与(CH3)3COH先发生加成反应，后发生互变异构的转化生成，故答案为：加成反应； 【小问6详解】 由题意可知，N的结构简式为，N的同分异构体中能使氯化铁溶液显紫色，说明同分异构体分子中含有酚羟基，若取代基为—OH和—CH2OH，或—OH和—OCH3，同分异构体的结构都有3种；若取代基为2个—OH和—CH3，同分异构体的结构有6种，则除去N，N的同分异构体共有11种，其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为、、，故答案为：11；或或； 【小问7详解】 由题给信息可知，以(CH3)3COH为原料制备的合成步骤为浓硫酸作用下(CH3)3COH共热发生取代反应生成，加压条件下与水共热发生环加成反应生成，该反应的优点是产物唯一，原子利用率为100%，故答案为：；原子利用率为100%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $